以圖明志

數據結構

[專題] 結構之美:定義一個線性表

從最簡單的線性表開始講起
在計算機中,數據并不是孤立的,而是具有一定內在聯系的數據集合,這種聯系就是數據結構,說明數據如何被組織在一起的。下面我們從最簡單的線性表開始講起。線性表是最基本、最簡單、也是最常用的一種數據結構。線性表中數據元素之間的關系是一對一的關系,即除了第一個和最后一個數據元素之外,其它數據元素都是首尾相接的。

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[專題] 結構之美:線性表的查找、插入與刪除操作

順序存儲結構的操作
查找線性表是最基本的操作之一,比如根據序號查找元素的值,或者根據值查找該值是否在線性表中,如果在,那么序號是幾等等。分析上述插入和刪除兩段代碼和更早的獲取元素代碼,我們可以發現,線性表的順序存儲結構,在存/讀數據時,不管是哪個位置,時間復雜度O(1),而插入或刪除時,時間復雜度都是O(n)。

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線性表的概念、結構與基本操作

線性表概覽
什么是線性表?線性表是最基本、最簡單、也是最常用的一種數據結構。線性表中數據元素之間的關系是一對一的關系,即除了第一個和最后一個數據元素之外,其它數據元素都是首尾相接的。線性表的邏輯結構簡單,便于實現和操作。因此,線性表這種數據結構在實際應用中是廣泛采用的一種數據結構。

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[專題] 結構之美:線性表的鏈式存儲結構——鏈表

鏈表的詳細了解
線性表的鏈式存儲表示的特點是用一組任意的存儲單元存儲線性表的數據元素(這組存儲單元可以是連續的,也可以是不連續的)。因此,為了表示每個數據元素與其直接后繼數據元素 之間的邏輯關系,對數據元素來說,除了存儲其本身的信息之外,還需存儲一個指示其直接后繼的信息(即直接后繼的存儲位置)。由這兩部分信息組成一個“結點”,表示線性表中一個數據元素 。

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線性表的幾個鏈式儲存結構介紹

單鏈表,循環鏈表與雙向鏈表
線性表的順序存儲結構要求邏輯關系上相鄰的元素在物理位置上也相鄰,這樣方便了隨機存取,但是在插入和刪除元素時,需要移動大量元素,而線性表的鏈式存儲則不要求邏輯上相鄰的元素在物理位置上也相鄰,因此它沒有順序存儲結構的可隨機存取的優點,不過在插入和刪除元素時比較方便。

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[專題] 結構之美:單鏈表的初始化、創建與遍歷

寫一個簡單的單鏈表
前面已經對單鏈表做了一些解釋。鏈表在進行循環遍歷時效率不高,但是插入和刪除時優勢明顯。單鏈表實際上是由節點(Node)組成的,一個鏈表擁有不定數量的節點。而向外暴露的只有一個頭節點(Head),我們對鏈表的所有操作,都是直接或者間接地通過其頭節點來進行的。節點(Node)是由一個需要儲存的對象及對下一個節點的引用組成的。

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[專題] 結構之美:單鏈表的頭結點與頭指針

理解單鏈表的兩個重要概念
當鏈表的每個結點只包含一個指針域時,我們稱此鏈表為單鏈表。關于單鏈表的存取,有時候我們在單鏈表的第一個結點(有效元素)之前附設一個結點,稱之為頭結點;指向頭結點的指針,稱之為頭指針;對單鏈表的存取必須從頭指針開始進行,由于單鏈表的最后一個數據元素沒有直接后繼,則指針為NULL。

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帶頭結點與不帶頭結點的單鏈表初始化

帶頭結點與不帶頭結點
不帶頭結點的單鏈表對于第一個節點的操作與其他節點不一樣,需要特殊處理,這增加了程序的復雜性和出現bug的機會,因此,通常在單鏈表的開始結點之前附設一個頭結點。帶頭結點的單鏈表,初始時一定返回的是指向頭結點的地址,所以一定要用二維指針,否則將導致內存訪問失敗或異常。

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帶頭結點的單鏈表的12個基本操作

熟悉帶頭結點的單鏈表
前面說了帶頭結點與不帶頭結點這兩種單鏈表的一些情況,同時我們知道設置了頭結點的單鏈表可以降低程序復雜性與減少BUG出現率,那么接下來我們來探討一下關于帶頭結點的單鏈表的一些基本操作,這很重要。線性表的單鏈表存儲結構定義如下:……以下是帶有頭結點的單鏈表的12個基本操作:……

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單鏈表的基礎知識問與答

從問答中理解單鏈表的特性
簡述數據的邏輯結構和存儲結構的區別與聯系,它們如何影響算法的設計與實現?若用結點表示某個數據元素,則結點與結點之間的邏輯關系就稱為數據的邏輯結構。數據在計算機中的存儲表示稱為數據的存儲結構??梢?,數據的邏輯結構是反映數據之間的固有關系,而數據的存儲結構是數據在計算機中的存儲表示。

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[專題] 結構之美:使用頭插法創建單鏈表

單鏈表整表創建
一般有兩種常用的方法來建立單鏈表:頭插法與尾插法。頭插法從一個空表開始,讀取數組a中的字符,生成新結點,將讀取的數據存放到新結點的數據域中,然后將新結點插入到當前鏈表的表頭上,直到結束為止。比如學校食堂吃飯排了一大隊人,你一上來就插到頭一個,那么打飯師傅面對的NEXT就是你了,你的下一個就是原來的隊頭,隊頭的上一個就是你。

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[專題] 結構之美:使用尾插法創建單鏈表

單鏈表整表創建
頭插法建立鏈表雖然算法簡單,但生成的鏈表中結點的次序和輸入的順序相反。若希望二者次序一致,可采用尾插法建表。該方法是將新結點插入到當前鏈表的表尾上,為此必須增加一個尾指針real,使其始終指向當前鏈表的尾結點。尾插法從字面意思可以理解為在表的最后插入結點。從一個空表開始,重復讀入數據,生成新結點,將讀入數據存放在新結點的數據域中,然后將新結點插入到當前鏈表的表尾上,直到讀入結束標志為止。

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[專題] 結構之美:單鏈表的銷毀刪除

將結點循環free掉
當我們不再使用某個單鏈表時,我們就要把它銷毀,就是要把它在內存中釋放掉。單鏈表的整表刪除,先寫一些算法思路:聲明一節點p和q;將第一個結點賦值給p;循環,將下一結點賦值給q,釋放p,將q賦值給p。實現代碼如下:……初始條件:順序線性表L已存在。操作結果:將L重置為空表。

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怎樣才算是掌握單鏈表呢?

單鏈表的一些基本操作與思路
很多人學習單鏈表的時候,覺得學得不夠深刻,不知道該深入到哪個程度。這里就羅列一下,學了單鏈表之后至少需要會寫的一些對單鏈表的一些操作。只是簡單羅列下,如果你有建議可以補充。首先要聲明一個結構體,包含兩部分:一是數據域,就是存放數據的。另一個是指針域,指向下一個節點的指針。

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[專題] 結構之美:查找單鏈表指定位置結點的數據

獲取指定結點的數據
查找單鏈表上指定節點的數據是單鏈表的一個基本編程要求。假設我們需要查找第i個節點的值,我們可以聲明一個節點p,并且讓它指向鏈表的首元節點,同時開始循環。只要循環數j小于i,就讓p指向下一個節點。當j=i時跳出循環,這個時候p就到達了我們需要查找的那個節點,p->data就是我們所需要的結果。

C/C++編程語言

typedef與define在用法上的區別

typedef是為類型取了個“別名”
簡單來講:#define只是簡單的進行了替換,而typedef則是為類型取了個“別名”。 #define是預處理指令,在編譯預處理時進行簡單的替換,不作正確性檢查,不關含義是否正確照樣帶入,只有在編譯已被展開的源程序時才會發現可能的錯誤并報錯。如果你把#define語句中的數字9 寫成字母g 預處理也照樣帶入。
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